專(zhuān)利名稱(chēng):粗仲丁醇的蒸餾提純方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于粗仲丁醇連續(xù)的蒸餾提純方法的。該粗仲丁醇是在升高的溫度和升高的壓力下經(jīng)對(duì)正丁烯的催化水合,然后與反應(yīng)產(chǎn)物中未反應(yīng)的烯烴相分離后得到的。該方法是在分餾塔上部進(jìn)料加入粗醇,把蒸發(fā)所需的能量供應(yīng)給分餾塔底的重沸器,然后從塔頂在有水存在的條件下將共沸物和低沸點(diǎn)副產(chǎn)品分離出來(lái),並將分餾塔底部已預(yù)提純的仲丁醇提取出來(lái),然后分離高沸點(diǎn)副產(chǎn)品。
在聯(lián)邦德國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)DE-PS2,429,770中公開(kāi)了一種連續(xù)生產(chǎn)低級(jí)醇的方法。該方法是在有酸或強(qiáng)酸性固體物質(zhì)存在的條件下,直接將汽態(tài)的低級(jí)烯烴類(lèi)和液態(tài)水進(jìn)行催化水合,生成的醇以汽態(tài)形式和反應(yīng)器頂端剩余的反應(yīng)氣一起被抽出,再經(jīng)過(guò)局部的減壓和適當(dāng)?shù)睦鋮s,將殘余的氣態(tài)烯族烴類(lèi)分離出來(lái),得到純度大于80%的醇。依該方法,醇既可以通過(guò)分離器系統(tǒng)中間的減壓,也可以通過(guò)以已知方式操作的增壓塔的分離得到。在上述兩種方法的任何一個(gè)中,可以得到含有15%至最大含有23%的水的仲丁醇。
在聯(lián)邦德國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)DE-PS3,040,997中公開(kāi)了一種連續(xù)生產(chǎn)基本上是無(wú)水仲丁醇的方法。該方法是在強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作催化劑的情況下對(duì)正丁烯進(jìn)行催化水合,反應(yīng)后的產(chǎn)物以汽態(tài)形式從反應(yīng)器頂部取出,然后將反應(yīng)產(chǎn)物在2至60巴的壓力范圍內(nèi)、最大溫度為135℃的條件下進(jìn)行液化,在分餾器中將反應(yīng)產(chǎn)物中所含的水分離出來(lái),醇和殘余氣體的液態(tài)混合物在壓力為3到30巴的增壓塔中被汽化、分離,最后得到干的仲丁醇,其含水量小于0.1%。
為了改進(jìn)粗合成產(chǎn)品提純的蒸餾方法,其中所含副產(chǎn)品的類(lèi)型,數(shù)量和性質(zhì),以及生產(chǎn)出的主要產(chǎn)品所需的純度要求和分離過(guò)程的效率都是很重要的因素。對(duì)于仲丁醇(SBA),它主要是用于經(jīng)催化脫水而生產(chǎn)丁酮(MEK)的,因此醇的純度要求必須得到滿(mǎn)足,特別是那些影響丁酮的合成或蒸餾的成份尤其應(yīng)當(dāng)?shù)玫綕M(mǎn)足。
在有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂參與下對(duì)正丁烯催化水合得到的仲丁醇中,所含的副產(chǎn)品的類(lèi)型在很大程度上與用通常的仲丁醇合成法得到的那些仲丁醇中所含的副產(chǎn)品相同,如都需要用硫酸。它們是在與正丁烯的合成有關(guān)的副反應(yīng)中形成的,同時(shí)也是由一些典型的附帶物的反應(yīng)形成的。這些附帶物是合成原料中所含的,如異丁烯、丙烯和1,3-丁二烯等。
與一般的合成法相比,正丁烯的齊聚趨勢(shì)是相當(dāng)?shù)偷?,這是在有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作催化劑的正丁烯催化水合過(guò)程中其副產(chǎn)物形成中所特有的。通常情況是只有副反應(yīng)的二聚物產(chǎn)品形成,而沒(méi)有像在硫酸方法中的高聚物產(chǎn)生。確實(shí),合成原料中所含有的不同量的異丁烯或丙烯將優(yōu)先水合為叔丁醇或異丙醇。
此外,對(duì)所說(shuō)的合成法這也是個(gè)典型,即二仲丁醚的形成在很大程度上受合成條件的影響,且因此而在聚合中得到不同的量的醚。所以,該粗仲丁醇包括的主要副產(chǎn)品-叔丁醇(TBA)、異丙醇(IPA)和二仲丁醚(DSBE)-的量是可能是變化的。
表Ⅰ給出了副產(chǎn)品的種類(lèi)和對(duì)仲丁醇(也包括對(duì)作為副反應(yīng)產(chǎn)品的丁酮)的分餾性能。這些副產(chǎn)品是在聚合過(guò)程中形成的,對(duì)于提純方法有決定性影響。而極性和非極性副產(chǎn)品的量的變化對(duì)決定一個(gè)提純方法同樣是很重要的。
表Ⅰ沸點(diǎn)℃,1013毫巴1二仲丁醚1212叔丁醇82.53 二聚C4烴 99-1354異丙醇82.45正丁醇117.46丁烯-〔2〕-醇-〔1〕,順巴豆醇123.6反巴豆醇121.27 C8醇 160對(duì)所產(chǎn)生的仲丁醇的純度來(lái)說(shuō),副產(chǎn)品的分餾量是一個(gè)重要因素,因?yàn)樗粌H會(huì)降低仲丁醇的純度,而且還會(huì)影響丁酮的生產(chǎn)過(guò)程和其純度。
與其相關(guān)的有1.作為仲丁醇主要副產(chǎn)品的二仲丁醚的分餾。
2.所有飽和及不飽和C8烴類(lèi)的分餾。包括沸點(diǎn)較高且難以分離的辛烯類(lèi)和沸點(diǎn)在135℃由1.3-丁二烯得到的辛二烯類(lèi)的分餾。上述兩組產(chǎn)品與丁酮一起是不易揮發(fā)和共沸的,在仲丁醇的脫氫過(guò)程中,它們經(jīng)氫化轉(zhuǎn)換成了易揮發(fā)的與丁酮的共沸物。
3.叔丁醇和異丙醇的分餾。叔丁醇和異丙醇是很難或根本不可能從丁酮中分離出來(lái)的。
4.正丁醇的分餾。正丁醇在丁酮聚合時(shí)脫氫得到丁醛,并牽涉到其后的值得考慮的提純問(wèn)題。
5.所有沸點(diǎn)高于正丁醇的產(chǎn)物的分餾和在汽相方法中仲丁醇脫氫期間丁酮合成時(shí)的極少量的減活化的催化劑的分餾。
表Ⅱ中所選的例子,表明仲丁醇與一些副產(chǎn)品的共沸物的構(gòu)成或副產(chǎn)品自身共沸物的構(gòu)成是非常復(fù)雜的,以致于有些副產(chǎn)品只能以與水的三元共沸物的形式分餾出來(lái)。
表Ⅱ從仲丁醇分餾的二元和三元共沸物數(shù)據(jù)表標(biāo)號(hào)組份共沸物的沸點(diǎn)℃共沸物的重量%ABC1013毫巴ABCC1仲丁醇二仲丁醚-99.077.023.0-2仲丁醇二仲丁醚水84.434.147.918.03二仲丁醚-水87.572.2-27.84 仲丁醇辛烯*- 95.4 62.5 37.5 -5 叔丁醇辛烯*- 81.6 90.6 9.4 -6叔丁醇二仲丁醚水77.953.732.314.07叔丁醇-水79.988.2-11.8*辛烯=3,4-二甲基己烯-〔2〕,沸點(diǎn)114℃按照現(xiàn)有技術(shù)的方法,傳統(tǒng)水合方法生產(chǎn)出的含水粗醇首先經(jīng)過(guò)蒸餾,使醇從那些在此蒸餾條件下利用粗醇自身所含水份即可揮發(fā)的物質(zhì)中分離出來(lái),然后將水份從仲丁醇中分離出來(lái),最后將干的仲丁醇從含有的高沸點(diǎn)雜質(zhì)中分餾出來(lái)。
例如,幾十年來(lái)廣泛用于工業(yè)化的方法是將含水30-50%的粗仲丁醇從硫酸中汽提出來(lái)后,用水稀釋?zhuān)缓蠓悬c(diǎn)低于仲丁醇的產(chǎn)物或共沸低沸產(chǎn)物的混合物,在所謂的“預(yù)提純”塔中,從該稀釋醇中蒸餾出來(lái)。用水對(duì)粗醇進(jìn)一步的稀釋具有這樣的效果即在提取蒸餾中與溶于水中的仲丁醇的揮發(fā)量相比,共沸副產(chǎn)品的揮發(fā)量增加了,這樣,在某一預(yù)提純階段的分餾效率也增加了。
因?yàn)榻?jīng)濟(jì)上的原因,雖然隨著水的稀釋程度的增加,分餾效率也增加,但稀釋程度限制在90%以?xún)?nèi)。用水稀釋的缺點(diǎn)是,只能增加不溶于水的副產(chǎn)品(如醚和烴類(lèi))的分餾中的相對(duì)揮發(fā)性,而卻部分地或完全地防礙了溶于水的低沸點(diǎn)副產(chǎn)品(如異丙醇和叔丁醇)的分餾。
此外,這種方法還存在著這樣的缺點(diǎn)即所要求的大量的水不得不以?xún)蓚€(gè)分離步驟,即在一個(gè)共沸物形成塔和在一個(gè)脫水塔中從仲丁醇中再次分餾出來(lái)。只有在上述步驟完成以后,低沸點(diǎn)的且溶于水的副產(chǎn)品才能在第四個(gè)蒸餾塔中從干的仲丁醇中分餾出來(lái)。然后那些比仲丁醇沸點(diǎn)高,且不是共沸物的副產(chǎn)品在第五和最后一個(gè)蒸餾塔中作為高沸點(diǎn)組份才被分餾出來(lái)。
從上面的簡(jiǎn)述中可以看出,仲丁醇提純蒸餾中的主要問(wèn)題是要尋找一種輕餾份、共沸組份和水的分離的較為實(shí)用的解決方案。
下述已經(jīng)公開(kāi)的方法中具有使仲丁醇提純的蒸餾過(guò)程簡(jiǎn)單化的目的,但它們使用的是含水的粗醇。
如在1955年聯(lián)邦德國(guó)展出說(shuō)明書(shū)DE-AS1,017,602(亦即美國(guó)專(zhuān)利2,875,138)中,提出的仲丁醇的提純只用了兩級(jí)蒸餾,該法是用足量的水加以稀釋后的粗醇先在第一個(gè)塔中從低沸點(diǎn)雜質(zhì)(包括共沸點(diǎn)雜質(zhì))和水中分離出來(lái)。在第二個(gè)塔中,低沸點(diǎn)雜質(zhì)進(jìn)一步分餾,同時(shí)高沸點(diǎn)雜質(zhì)也分餾了出來(lái),仲丁醇從塔的側(cè)面取出。這種方法需要在進(jìn)料的粗醇中有足夠的水,以使所有沸點(diǎn)低于99.5℃的雜質(zhì)和共沸物分餾出來(lái)。
依此法,共沸點(diǎn)雜質(zhì)的分餾有一個(gè)重要的條件,就是在第一塔塔頂產(chǎn)品中仲丁醇的量要超過(guò)共沸點(diǎn)混合物的可能的三元組分的量。
然而,根據(jù)DE-AS1,017,602對(duì)所述方法中的解釋和條件,是無(wú)法得到所要求的高純度仲丁醇的。
在聯(lián)邦德國(guó)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)DE-OS2,033,707中公開(kāi)的含水仲丁醇的蒸餾提純只使用了一個(gè)蒸餾塔,其構(gòu)思主題是根據(jù)前面提到的DE-AS1,017,602或US-PS2,875,138而來(lái)的。該發(fā)明所強(qiáng)調(diào)的基本點(diǎn)是汽態(tài)仲丁醇是從塔的較低處的無(wú)水部分取出的。
在所說(shuō)的這一申請(qǐng)中,專(zhuān)家無(wú)法理解在仲丁醇的提純過(guò)程中它是如何具有好的經(jīng)濟(jì)性,特別是如何具有較高的效率的。最后,它只是將從DE-AS1,017,602中已知的兩個(gè)塔中把一個(gè)放在另一個(gè)之上。這并不能使流向塔的下部的氣態(tài)仲丁醇從重質(zhì)成份中的分離,或也未能避免第二個(gè)塔中所需要的全部仲丁醇免于汽化。此外,也沒(méi)有將生產(chǎn)出的仲丁醇中的二仲丁醚充分分餾出來(lái)。
在英國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)GB-PS829,424中公開(kāi)了一種將一般的水合過(guò)程得到的含水仲丁醇提純的蒸餾方法,在該發(fā)明中,同樣是在(第一)塔2中共沸副產(chǎn)品和水一起被分離出來(lái),在(第二)塔3中從仲丁醇中將高沸點(diǎn)副產(chǎn)品分離出來(lái)。
如該英國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)圖1所表明的那樣,在萃取器18和塔1中建立對(duì)該方法加以補(bǔ)充的一些液流。
然而,該專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)的主題是對(duì)塔2的可行性的技術(shù)改進(jìn),該塔2需保證分餾所要求的平衡之復(fù)雜形成過(guò)程。其采用的措施是在塔2中使熱力學(xué)平衡主要適應(yīng)于將所供給的粗醇中所含的水分餾出來(lái)。為此,一方面根據(jù)第12層塔板處的溫度供給一定的能量給重沸器,經(jīng)管9引入一定量的回流,進(jìn)料粗醇和其中所含的水份由管4流入,第12層塔板保持的溫度應(yīng)保證不使水到達(dá)塔2底部的成品上;另一方面,根據(jù)第28層塔板處的溫度,控制含醚組份較高的有機(jī)相(液流24)到粗醇供給處的再循環(huán)和含水份較高的相(液流25)到第32層塔板的再循環(huán),以避免在塔頂附近完全變干。
這樣,至少在塔第12和第28層塔板之間的水的平衡的改變是可接受的。然而上述關(guān)于該方法的說(shuō)明中并沒(méi)有表明所有這些為在塔2內(nèi)建立平衡的復(fù)雜控制機(jī)構(gòu),而這平衡還受到塔2塔頂產(chǎn)品組成及其引起的分離器7內(nèi)的可溶性產(chǎn)品的影響。這樣,該方法就變得復(fù)雜起來(lái)了。
同樣,在該方法中所得到的仲丁醇的純度也不夠高。此外也沒(méi)有任何陳述可用以對(duì)仲丁醇的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。
上述提及的各公開(kāi)方法的優(yōu)點(diǎn)及合理性,以及為得到所需產(chǎn)品純度的分餾效率令人懷疑。此外,原則上講,它們不適于提純于的仲丁醇,因?yàn)樵谒鼈儗?shí)施時(shí)所需的粗醇有高的含水量。
因此,本發(fā)明的目的是尋找一種仲丁醇提純的適當(dāng)?shù)恼麴s方法。該仲丁醇是由正丁烯催化水合(特別是在強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的參與下),再?gòu)囊夯姆磻?yīng)產(chǎn)物中把水分餾出來(lái)而進(jìn)行干燥,然后在一個(gè)加壓塔中汽化,將殘存的氣體混合物分餾出來(lái)后得到的。這種方法保留了由于生產(chǎn)出的仲丁醇中不含水而具有的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是為改進(jìn)這樣一種干的粗仲丁醇的提純蒸餾方法,即一方面是加工一般的,高質(zhì)量且可取代的仲丁醇,另一方面則是克服了在已公知的方法中可以認(rèn)識(shí)到的缺陷。
顯然,由于副產(chǎn)品相類(lèi)似,在以前的蒸餾過(guò)程中的自然規(guī)律也適合于從直接的水合中得到的仲丁醇的提純蒸餾。這也就是說(shuō),還不能取消蒸餾過(guò)程中所用的水。但是,另一方面,在以前的方法中的下述三個(gè)塔中的水可以取消,即共沸物形成塔、脫水塔和輕餾分塔。
根據(jù)本發(fā)明,無(wú)水粗醇的提純問(wèn)題可以這樣來(lái)解決即在分餾塔頂部塔板上加入所得的塔頂產(chǎn)品共沸組成所需要的水量;將分餾塔中部塔板(溫度控制塔板)的溫度保持在87.5℃至99.5℃的范圍內(nèi);將分餾塔中供入的水向下引到該溫度控制塔板;將粗醇供料至離分餾塔頂較近處的塔板中(即進(jìn)料塔板);通過(guò)塔的進(jìn)料塔板和溫度控制塔板之間含水部分的萃取蒸餾,把在較低的溫度下沸騰的非極性副產(chǎn)品以仲丁醇和水的三元共沸物的形式共沸汽提;同時(shí),在溫度控制塔板和塔底之間的塔的無(wú)水部分,將極性副產(chǎn)品汽提出來(lái),該極性副產(chǎn)品從仲丁醇的分餾由于使用了水而受到阻礙;在進(jìn)料塔板和塔頂部分,通過(guò)精餾,使這些副產(chǎn)品濃縮;將塔頂?shù)玫降恼麴s產(chǎn)物進(jìn)行冷凝;通過(guò)一個(gè)回流罐,把在該回流罐底部直接得到的兩相從一個(gè)單管路中由回流罐回流到分餾塔頂部;在回流罐中只取出粗醇蒸餾時(shí)所得的在罐上部的輕相的增加量作為一種副產(chǎn)品流。用新鮮水補(bǔ)充所需的水量,該水量應(yīng)維持所希望的塔頂產(chǎn)品的共沸物組成和將副產(chǎn)品液流中取出所需要的水量;新鮮水是與兩相回流一起供給分餾塔頂部塔板的,補(bǔ)充的水是由分餾塔頂部的溫度控制的。
根據(jù)本發(fā)明方法的最佳實(shí)施例,回流罐被設(shè)計(jì)為一個(gè)分離器。這樣不僅輕相可以作為副產(chǎn)品液流取出,在輕/重相交界面處可將兩相蒸餾產(chǎn)品取出且返回到分餾塔頂部塔板,而且可將含水相從罐的下部取出,由此經(jīng)共沸蒸餾得到仲丁醇/水共沸物,再將其送入分餾塔內(nèi)進(jìn)行再循環(huán)。
通過(guò)控制排出的水量,可以對(duì)分餾塔內(nèi)增加的水量進(jìn)行改變。
在蒸餾塔內(nèi)低沸點(diǎn)和共沸副產(chǎn)品的分餾所需要的塔板總數(shù)不是一定的。因?yàn)樗姆逐s精度同樣會(huì)受到塔的內(nèi)部分餾情況、相對(duì)于塔通過(guò)量的回流量和塔頂產(chǎn)品中過(guò)量的仲丁醇的影響。
比較理想的情況是,該過(guò)程是在共55~125層塔板內(nèi)進(jìn)行。在這總的塔板中,有5~10層塔板位于進(jìn)料塔板之上作為精餾部分,剩下的部分分為含水汽提部分(在溫度控制塔板之上)和干的汽提部分(在溫度控制塔板之下),以保持溫度控制塔板的標(biāo)準(zhǔn)溫度。
較少的塔板需要較大的回流,而較大的回流不夠經(jīng)濟(jì),因?yàn)榇蟮幕亓髁啃枰芰?。但若塔板太多,則由于將回流減少到最低程度而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不再可能彌補(bǔ)技術(shù)上的花費(fèi)。回流量與供給的粗醇量之比取決于塔板數(shù),其體積比是在2.6∶1(對(duì)55層塔板)和1.5∶1(對(duì)125層塔板)之間。
特別是,通過(guò)控制分餾塔中所帶的水量和塔頂產(chǎn)品的最終組成,或通過(guò)控制塔頂溫度,仲丁醇和二仲丁醚之比就可在0.7∶1至10∶1之間,最好在1∶1至2∶1之間。
下面參照
本發(fā)明,附圖是圖1仲丁醇/水系統(tǒng)的汽液相平衡圖。
圖2丁醚/仲丁醇/水系統(tǒng)的溶解性能示意圖。
圖3本發(fā)明無(wú)水粗仲丁醇共沸和低沸雜質(zhì)分餾方法的流程圖。
圖4本發(fā)明無(wú)水粗仲丁醇的蒸餾提純?nèi)苛鞒虉D。
圖5按本發(fā)明第一實(shí)施例的分離器處的部分流程圖。
圖6按本發(fā)明第二實(shí)施例的分離器處的部分流程圖。
根據(jù)發(fā)明目的,對(duì)分餾問(wèn)題的研究產(chǎn)生了下列具體結(jié)果1.仲丁醇從水中的分餾在圖1的仲丁醇/水系統(tǒng)的汽液相平衡圖中X軸為液相中仲丁醇所占的百分比;
Y軸為汽相中仲丁醇所占的百分比。
該圖表明了將干的仲丁醇和醇/水共沸物進(jìn)行分餾是很容易的,在蒸餾時(shí),從共沸物轉(zhuǎn)變?yōu)楦纱嫉霓D(zhuǎn)變發(fā)生在87.5℃到99.5℃溫度范圍內(nèi),在連續(xù)的蒸餾過(guò)程中,該溫度范圍是存在于幾個(gè)塔板中的。
上述溫度范圍可保持分餾塔內(nèi)的濃度平衡為定值,即通過(guò)塔內(nèi)適當(dāng)?shù)乃鍦囟群鸵来藴囟戎祦?lái)控制供給蒸發(fā)器的能量,在大氣壓下,標(biāo)準(zhǔn)溫度為89℃~91℃被證明為最合適。例如在標(biāo)準(zhǔn)溫度為90℃,經(jīng)過(guò)溫度控制塔板下的五個(gè)塔板后得到的仲丁醇中含水量的重量百分比小于0.1%。在溫度控制塔板上的蒸餾塔板中汽相共沸物和含水液相之間的穩(wěn)定的平衡濃度被迅速的得到,因此,在液相中水的濃度不可能大于20%。
依此蒸餾法,分餾塔中絕大多數(shù)水被分餾了出來(lái)。
2.二仲丁醚和二聚物的分離從仲丁醚中分離這些副產(chǎn)品只適用于它們和水的三元共沸物。隨著產(chǎn)品沸點(diǎn)的增加該產(chǎn)品的分離變得更加困難。這一方面是由于可以從帶有仲丁醇和水的三元共沸物,中分餾出的產(chǎn)品的量減少了。另一方面,三元共沸物的沸點(diǎn)漸漸地趨近仲丁醇和水的二元共沸物的沸點(diǎn)。
水不僅只是該三元共沸物的次要成份,而且若其以液相與仲丁醇相混形成混合物,則水的存在有助于這些產(chǎn)品的分餾。
正因?yàn)槿绱耍垃F(xiàn)有技術(shù),在塔中液相仲丁醇的蒸氣壓力由于大量水的稀釋而降低了,從而使三元共沸物從該液相中的揮發(fā)性增加。同時(shí),為進(jìn)行分餾,還需要有足夠數(shù)量的分餾塔板和適當(dāng)?shù)幕亓鳌?br>
如果在同一分離步驟中需要有仲丁醇的干燥,液相汽提部分(如前述)中所含水量需限制在約20%以?xún)?nèi)。其它方法需被采用以補(bǔ)償因此而減少的塔的分離效率(即相對(duì)的低的揮發(fā)度)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),首先汽提部分的蒸發(fā)量被增加,并正比于塔的物料通過(guò)量,這是由塔頂產(chǎn)物的一個(gè)適當(dāng)?shù)脑傺h(huán)量而得到的。同現(xiàn)有技術(shù)相比,回流率的增加在能量方面幾乎沒(méi)有什么意義。因?yàn)?,塔的物料通過(guò)量減少而不再有水的負(fù)荷,因此,與仲丁醇相比,回流的蒸發(fā)量約是相同的。
其次,塔的分餾效率,受醇/水系統(tǒng)所在的汽提塔板數(shù)量的影響,并與蒸發(fā)或回流量成正比。
第三,在塔頂附近(如5至10層塔板以下),加入粗醇和在塔頂生成的三元混合物中保持仲丁醇/水的二元共沸物有一定的剩余量,則有助于使醚和二聚物集中在塔的較低部而對(duì)它們進(jìn)行分餾。
如果由于分餾效率不夠高,使醚和二聚物落到低于塔內(nèi)含水汽提部分,則這些殘余物將無(wú)法被分離。這樣,塔底所得的仲丁醇便會(huì)含有這些產(chǎn)品。
3.叔丁醇和異丙醇的分餾由于叔丁醇/水及異丙醇/水的二元共沸物的沸點(diǎn)(79.7℃和80.4℃)與仲丁醇/水共沸物的沸點(diǎn)(87.5℃)不同,這兩種醇的分餾是并不存在特殊困難的。
然而,在與現(xiàn)有技術(shù)相類(lèi)似的處理方法中發(fā)現(xiàn),由于水的大量稀釋?zhuān)茈y分離出那些水溶性、低沸點(diǎn)的副產(chǎn)品,而只在仲丁醇脫水后才可能。
同樣,在一個(gè)塔中它也適于分餾低沸點(diǎn)的醚、二聚物和水,但在通過(guò)醚和二聚物的含水分餾區(qū)在塔中向下流時(shí),卻會(huì)在其中帶進(jìn)部分水溶性產(chǎn)品。
只有將無(wú)水仲丁醇二次進(jìn)行分餾,才能達(dá)到一定的分餾量,在美國(guó)專(zhuān)利US2,875,139中,這一過(guò)程是在第二個(gè)塔中進(jìn)行的。但是,最好將此二次分餾同時(shí)在第一個(gè)塔內(nèi)進(jìn)行,即在將水分離出來(lái)后,通過(guò)位于塔的下部的干燥部分中的一個(gè)適當(dāng)尺寸的提取部分進(jìn)行。
4.從低沸點(diǎn)組份分餾出的塔頂產(chǎn)品的組成和相分離在借助于水從仲丁醇中分餾低沸點(diǎn)和低共沸物副產(chǎn)品時(shí),分餾出的塔頂產(chǎn)品的組成,首先取決于粗醇中副產(chǎn)品的比例,其次是由這些副產(chǎn)品形成的二元和三元共沸物的總和,最后是塔頂產(chǎn)品中的含水量與供給塔的水量之比。另一方面,該水量之比和塔內(nèi)水的平衡在很大程度上受到多相塔頂產(chǎn)品的組成和輕有機(jī)相和重含水相間最后得到的溶解平衡的影響。
例如,若將不足于從一定量的共沸物副產(chǎn)品中蒸發(fā)的水,即將不足量的水供入塔中,則該副產(chǎn)品首先是從塔含水汽提部分吸出需增加的水量,然后通過(guò)各塔板到塔的底部,同時(shí),塔頂產(chǎn)品中的仲丁醇的含量將減少。若供入塔內(nèi)的水量過(guò)多,則在塔頂產(chǎn)品中一份過(guò)量的水中含有2.6份的仲丁醇,它意味著從塔頂產(chǎn)品中回收這部分仲丁醇需要額外的花費(fèi),這是不希望發(fā)生的。
在圖2所示的平衡曲線(xiàn)A-B-C-D-E-F-G,表明了在二仲丁醚(DSBE)、仲丁醇(SBA)和水(H2O)間的相互溶解度的界限。由于水的含量的增減取決于仲丁醇的濃度,即仲丁醇對(duì)二仲丁醚之比的每一次變化,都會(huì)導(dǎo)致水的濃度發(fā)生變化。
在表Ⅲ中列有兩個(gè)例子的組分,表明在由塔頂產(chǎn)品的組成所引起的相分離期間,其量和濃度的可能的變化。圖中清楚地表明,相對(duì)于仲丁醇的變化而言,在塔頂產(chǎn)品的共沸物中含的水的組份的變化,要小于由此塔頂產(chǎn)品得出的輕有機(jī)相中水的組份的變化、必須將吸出的重含水相(如含水的粗醇)的量,變化到相同的程度。
表Ⅲ塔頂產(chǎn)品輕相重相%組份%組份%組份二仲丁醚40.247447.4474--仲丁醇39.847046.04605.510水20.02366.66694.5170總量1001,1801001,000100180二仲丁醚與仲丁醇之比為1∶1。
塔頂產(chǎn)品輕相重相%組份%組份%組份二仲丁醚25.930030.0300--仲丁醇52.160559.0590915水22.025511.011091145總量1001,1601001,000100160二仲丁醚與仲丁醇之比為1∶2。
如果塔頂產(chǎn)品共沸物的組成和副產(chǎn)品的量和比例是重疊的,那么上述的比值就會(huì)變得復(fù)雜起來(lái)。副產(chǎn)品的比是指叔丁醇或異丙醇與二仲丁醚以及與二聚物副產(chǎn)品之比。同仲丁醇的水溶性增加一樣,叔丁醇和異丙醇的水溶性也得到增加。二聚物副產(chǎn)品同二仲丁醚一樣有助于水的分離。
另一個(gè)應(yīng)予考慮的妨礙塔內(nèi)水平衡的是,隨著粗醇中副產(chǎn)品的量的變化和輕有機(jī)相的相應(yīng)部分的組成的變化,水是與它們一起被逐步提出的。
如果在分餾塔中所進(jìn)行分餾必須有恒定的熱力學(xué)平衡,且只有干的粗醇可以供入塔內(nèi),則在調(diào)整塔系統(tǒng)內(nèi)水的平衡時(shí),上述過(guò)程和相互依存關(guān)系就會(huì)變得更加復(fù)雜了(因?yàn)榍懊嫠f(shuō)的這些方法和關(guān)系僅僅是一種不適當(dāng)?shù)目刂撇⒅蛔髁撕?jiǎn)單的描述)。
此時(shí),用粗醇中水的含量或塔中水的含量作為調(diào)整的措施這一技術(shù)解決方案是不行的。
已經(jīng)找到了一種補(bǔ)償已知過(guò)程中缺陷的方法,它甚至可以在提純無(wú)水仲丁醇時(shí),根據(jù)需要用簡(jiǎn)便安全的方法保持塔內(nèi)的水平衡。
為此,使一個(gè)回流適應(yīng)于分餾任務(wù)的需要,實(shí)際上,形成的多相塔頂產(chǎn)品的總量,從回流罐被返回到塔的頂部塔板,不管該塔頂產(chǎn)品的組份及其導(dǎo)致的相分離。只有那些來(lái)自于粗醇帶來(lái)的副產(chǎn)品和來(lái)自于塔頂產(chǎn)品的組成而增加的塔頂產(chǎn)品,才可以作為隨回流罐溢流而產(chǎn)生的上部有機(jī)相被提取出來(lái)。
為保持分餾和塔頂產(chǎn)品的組成所必須的水平衡,在副產(chǎn)品的提取液流中所含的水量是由可控的新鮮水液流不斷補(bǔ)充的。這加水液流是由另一個(gè)管路接到回流罐上的。
分餾塔頂?shù)臏囟茸鳛楣┙o補(bǔ)充水的一個(gè)調(diào)整量。對(duì)含有所需的分離參數(shù)的塔頂產(chǎn)品的組成或在回流罐中生成的有機(jī)相的組成的微小的變化,該溫度均能反映(見(jiàn)表4)。
表Ⅳ塔頂產(chǎn)品℃82.382.682.883.4水重量%7.611.014.615.9二聚物重量%6.67.84.83.8二仲丁醚重量%37.622.617.115.0叔丁醇重量%18.420.827.524.0異丙醇重量%1.40.41.61.4仲丁醇重量%28.437.434.439.9仲丁醇∶二仲丁醚0.761.652.02.66下述實(shí)施例用以說(shuō)明本發(fā)明例1為了從干粗丁醇中連續(xù)地分餾出低沸點(diǎn)和共沸副產(chǎn)品,本發(fā)明的方法參見(jiàn)圖3流程所示。
經(jīng)直接水合方法得到的基本上無(wú)水粗仲丁醇經(jīng)管6連續(xù)進(jìn)入塔1的第75層塔板,塔1共有85層塔板,也就是說(shuō)在此之上的塔頂下還有10層塔板。之所以決定選擇第75層塔板,主要是為使進(jìn)料處靠近塔頂,這樣大多數(shù)分餾塔板可用以完成塔1的主要任務(wù)-即作為一個(gè)汽提塔,而分餾塔板中只有一小部分起一定的精餾作用。
水由管10加到回流罐和分離器27中。再由此經(jīng)管8進(jìn)入塔中,首先將水控制在足夠的濃度上,這是由設(shè)在第35層塔板處的溫度控制器29完成的。即根據(jù)90℃±0.5℃的標(biāo)準(zhǔn)溫度以及為得到一個(gè)含水共沸塔頂產(chǎn)品來(lái)調(diào)整水量。
將粗醇中所帶的副產(chǎn)品及蒸發(fā)經(jīng)管8進(jìn)入塔內(nèi)的回流需要的能量提供給重沸器26,該能量也是由35層塔板處的標(biāo)準(zhǔn)溫度確定的。
對(duì)于一共有85層塔板的塔,其精餾部分在第75層塔板至塔頂之間,含水的汽提部分約有40層(在第35層和第75層之間),干的汽提部分約有35層(在塔底至第35層之間),從分離器27中流出的回流量與經(jīng)管6供入的粗醇量的體積之比為1.9∶1.0,且在塔頂產(chǎn)品中仲丁醇要有一定的剩余量,即仲丁醇與二仲丁醚之比最小是1∶1,最大為2∶1。這時(shí),為得到一定純度的醇所要求的塔1之分餾效率是被限定的。
當(dāng)粗醇進(jìn)量為一恒定值時(shí),在35層塔板處具有平緩的溫度控制,由閥28控制的一個(gè)恒定的回流(液流8),這樣便可保證一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的能量供應(yīng)給重沸器26,因此也保證了塔內(nèi)的分餾效率為定值。由閥28控制的回流(液流8)是可以進(jìn)行調(diào)整的,該調(diào)整與所帶的副產(chǎn)品的量或塔頂產(chǎn)品(液流7)的組成或其在分離器27內(nèi)的最后的相分離無(wú)關(guān),只與塔1的汽提部分較高的分餾效率有關(guān),而該效率是對(duì)該塔所要求的和強(qiáng)制回流所引起的。
經(jīng)管7進(jìn)入分離器27中的經(jīng)冷凝后的共沸物塔頂產(chǎn)品,其量相等于流經(jīng)液流8的多相回流中所帶有的有機(jī)和水相的總和和粗醇帶有的副產(chǎn)品的量。
共沸物塔頂產(chǎn)品的組成和由塔頂產(chǎn)品的相分離產(chǎn)生的有機(jī)相的組成是由水(作為水相並溶于有機(jī)相中)決定的,這些水是經(jīng)液流8的多相回流夾帶而進(jìn)入塔中的,且隨副產(chǎn)品的量和共沸物性質(zhì)而改變。這些副產(chǎn)品是隨回流和塔中的粗醇帶入的,在上述條件下,它們沸點(diǎn)較低。
從粗醇中分離出的副產(chǎn)品可以從管9作為溢流提取出來(lái),然后再轉(zhuǎn)入下一道工序。副產(chǎn)品中包括從塔頂產(chǎn)品的組成中得到的輕有機(jī)物。
然而水也可以經(jīng)管9從該塔系統(tǒng)中取出,其量是由副產(chǎn)品的量和分離器27中溶解平衡的水含量決定的。由于這部分水經(jīng)管9排出,在加入干的粗醇時(shí),所缺的水量逐漸增加了。這樣,分餾所需的仲丁醇的濃度或在塔頂產(chǎn)品中仲丁醇與二仲丁醚的最小比例便無(wú)法達(dá)到。因此要通過(guò)管10和控制閥30向分離器27加入相應(yīng)量的水,以補(bǔ)償排出的水量。這部分水與經(jīng)液流8的多相回流一起,直接流回到塔1的頂部。
經(jīng)閥30所控制的給水量必須隨與粗醇所帶的副產(chǎn)品量和/或塔頂產(chǎn)品的組成及分離器27中得到的溶解平衡的改變而有相同程度的改變。由測(cè)溫計(jì)31指出的塔頂溫度可以用來(lái)作為控制閥30通過(guò)量變化的依據(jù)。隨著溫度(即指標(biāo)準(zhǔn)溫度)的降低,經(jīng)控制閥30的水量便增加;而溫度增加,通過(guò)水量便降低。這樣控制溫度和塔頂產(chǎn)品的組成就不會(huì)發(fā)生突變,因?yàn)樵诜蛛x器27內(nèi)的產(chǎn)品總量已將其組份調(diào)整到同塔頂產(chǎn)品相同的組份?,F(xiàn)代的測(cè)量和控制設(shè)備完全可以進(jìn)行自動(dòng)控制,這一方面控制塔頂?shù)臏囟群退敭a(chǎn)品的組成之間的關(guān)系,另一方面控制水的添加量。
與所希望的組成所相適應(yīng)的塔頂溫度可在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用,它不受水的直接影響,只是受粗醇中叔丁醇或異丙醇對(duì)二仲丁醚或二聚物之比的影響。該溫度的正確性的檢查只需偶爾地對(duì)液流9內(nèi)的輕有機(jī)相進(jìn)行分析。
在塔1底部預(yù)提純的,干的仲丁醇經(jīng)液流11提取出來(lái)。提取的仲丁醇中存有的高沸點(diǎn)的副產(chǎn)品在另一個(gè)塔中進(jìn)行分餾,并從第二塔底部取出。
表Ⅴ所示為不同條件下,塔的汽提部分的副產(chǎn)品的濃度或從塔底取出的提純后的仲丁醇中副產(chǎn)品的濃度。
例2根據(jù)本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例,無(wú)水粗仲丁醇的全部提純過(guò)程如圖4流程所示。無(wú)水粗仲丁醇是在有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為催化劑時(shí),從正丁烯水合得到的。
與例1相似,干的粗醇經(jīng)管6進(jìn)入提純蒸餾,但在其進(jìn)入塔1之前,不斷地加入含水的仲丁醇。這些含水仲丁醇是從副產(chǎn)品處理裝置(從塔5的底部)作為回流得到的。經(jīng)管25得到的回流量主要是由經(jīng)管9從分離器27中取出的副產(chǎn)品量和其中所含的仲丁醇量決定的。
管25中的醇/水液流中水的含量的標(biāo)準(zhǔn)值是約為30(重)%。
塔1內(nèi)的蒸餾條件與例1的情況相同塔1共有85層塔板,從管6和管25的進(jìn)料引至第75層塔板上,在第35層上可自動(dòng)溫度控制,在第35層到75層塔板之間有40層塔板作為含水汽提部分,在塔底和第35層塔板之間有35層塔板作為無(wú)水汽提部分。
由控制閥28控制的管8內(nèi)的回流與進(jìn)料粗醇的體積之比定為1.9∶1.0,粗醇和逐步取出的塔頂產(chǎn)品中所帶的副產(chǎn)品以仲丁醇和水的共沸物混合物的形式,經(jīng)管9從分離器27中流出,然后進(jìn)入到回收其中所帶的仲丁醇的附屬裝置中。在附屬裝置的提取器3中,所有的水溶性組份,特別是仲丁醇、叔丁醇和異丙醇均被管18中的水從副產(chǎn)品液流9中洗走。管18中的水是從塔4再循環(huán)流出的。所有的非水溶性副產(chǎn)品,如二仲丁醚和二聚物,則經(jīng)管16從該裝置中流出。
在塔4中,沖洗水液流17中所含的各種醇在上部從過(guò)量的水中分離出來(lái),以水和相應(yīng)的醇的二元共沸混合物形式,從管21中流出??刂崎y37控制管20內(nèi)的回流和管21液流之比為1∶1,即可將這些共沸物和水進(jìn)行充分的分離。
醇/水共沸物經(jīng)管21進(jìn)入塔5,并在其中進(jìn)行蒸餾。因?yàn)槭宥〈?水和異丙醇/水共沸物的沸點(diǎn)(80℃)低于仲丁醇/水共沸物的沸點(diǎn)(87.5℃),所以前者便在塔5的上部分餾,經(jīng)由管24流出。由控制閥40,足量的回流從管23進(jìn)入到塔5中,這樣由于塔的分離效率,使得流經(jīng)管24的仲丁醇的損失、或經(jīng)管25的醇的低沸點(diǎn)副產(chǎn)品的再循環(huán)可以被防止或被保持在規(guī)定的水平內(nèi)。
依此,從塔1的分離器27中取出的仲丁醇的總量可以毫無(wú)損失地回到塔1中進(jìn)行再循環(huán)。
由于水的溶解度限制(該溶解度會(huì)隨著非極性副產(chǎn)品的加入而進(jìn)一步減少),在管9的液流中水相對(duì)于仲丁醇的含量比起管25中的液流來(lái)有所減少,管25中的液流是由仲丁醇和水的共沸組成而產(chǎn)生的。這樣,如沒(méi)有適當(dāng)?shù)臏y(cè)量則在塔1系統(tǒng)內(nèi)過(guò)量的水將象滾雪球似的迅速增加,因?yàn)樗?的供料中的水越多,塔頂產(chǎn)品和管9中帶的仲丁醇就越多,回收的仲丁醇就越多,塔1中經(jīng)管25流入的水也就越多。
在本發(fā)明方法的流程范圍內(nèi),塔1內(nèi)調(diào)整和保持水平衡的簡(jiǎn)單技術(shù)方案(與例1不同)是連續(xù)控制取出的水量。
上述技術(shù)方案在圖6中用簡(jiǎn)單的形式進(jìn)行了描述,以便與圖5所示的用于例1的方案相比較。
在圖5中表示了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的分離器,如它有一圓柱形容器,隔離壁將該容器分為兩個(gè)腔,隔離壁被設(shè)計(jì)用作溢流堰,這樣由管7進(jìn)入的和從管8吸取的輕有機(jī)物相量之間的差值,便以進(jìn)料腔溢流到出料腔,再由此經(jīng)管9取出。
直接將輕相從進(jìn)料腔內(nèi)經(jīng)管8取出就可以避免在進(jìn)料腔內(nèi)的重相的分離(分離通常需要脫水),這樣管7的液流所含的水和經(jīng)管10流進(jìn)的水與輕相形成多相混合物,直接進(jìn)入塔1內(nèi)進(jìn)行再循環(huán)。
圖6所示的方案中,管8要一直插入進(jìn)料腔,達(dá)到溢流堰高度一半的地方。這樣,一方面可以將高含水量中的重相進(jìn)行分離和提取;另一方面,在重相和輕相的界限處(即插入的管8的上邊緣),由控制閥28調(diào)整的回流直接送回到塔1中進(jìn)行再循環(huán),該回流的成分是以來(lái)自管7中的輕相和溢流管9中的溢流之差和以管7中的重相和經(jīng)管10控制的取水量之差而組成的。
由于經(jīng)管10的可控制的取水量,可以根據(jù)塔頂溫度,使塔1中帶有的較多量的水得到補(bǔ)償,塔頂溫度作為規(guī)定的塔頂產(chǎn)品組成的指示量,這樣便可得到仲丁醇和二仲丁醚的濃度比為1∶1到2∶1,這個(gè)比值對(duì)分離過(guò)程是比較合適的。含水液流10處于輕有機(jī)相溶解平衡狀態(tài),液流10中還包括其它不溶的仲丁醇。為了回收這部分仲丁醇,經(jīng)管17直接將其送入共沸塔4中。管10液流中所含的水量與仲丁醇/水共沸物一起從管21和塔5底部的產(chǎn)物再經(jīng)管25送回塔1,進(jìn)行再循環(huán)。
控制閥30的控制可在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將經(jīng)管10流出的水量控制為一定值,從而使出料管9和10中仲丁醇的濃度為一定值、裝置3至5中的工作條件不變,經(jīng)管25流入塔1的水量即為定值。
為不致使提純器3中缺水,缺水是由于有大量叔丁醇或異丙醇及大量帶有共沸物的水從管24中流出(約12%),可適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充管18中用以沖洗的水。
與例1相同,預(yù)提純過(guò)的仲丁醇,以干的狀態(tài)從塔1的底部經(jīng)管11流入塔2,以便將高沸點(diǎn)的副產(chǎn)品分離出來(lái)。其中正丁醇的沸點(diǎn)(117.8℃)最接近仲丁醇的沸點(diǎn)(99.5℃)。隨著經(jīng)管15提取的量,在塔2的底部及在管15中只有少量的高沸點(diǎn)組份。這樣可以避免在底部產(chǎn)品中少量的高沸點(diǎn)組份的溫度應(yīng)力和分解,塔2中的分離要求及其由此導(dǎo)致的經(jīng)管13的回流量也可降低。在管14中得到的純仲丁醇中正丁醇的最大濃度只有10ppm,該值被作為高沸點(diǎn)組份的分餾的測(cè)量值是足夠的。這個(gè)結(jié)果是在塔2的底部大約有5%的高沸點(diǎn)組份,塔2在進(jìn)料管11的進(jìn)口處和塔頂塔板之間共有50層塔板,回流率為0.5的情況下得到的。
在管15中的液流中所含的仲丁醇量可以棄之不用,因這部分仲丁醇與成品的量比起來(lái)是相對(duì)較少的。當(dāng)然也可以從一個(gè)分餾塔中以蒸餾的方式得到,或加入提取器的進(jìn)料中(管9),這就可以使之進(jìn)行再循環(huán)而不致造成其在副產(chǎn)品的提純蒸餾過(guò)程中損失掉。在后一種情況中,不溶于水的高沸點(diǎn)副產(chǎn)品與醚一起從管16流出。
例2所述的全部過(guò)程其主要產(chǎn)品液流的成份由表Ⅵ進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)提純蒸餾粗仲丁醇的方法,該粗仲丁醇是在提高的溫度和提高的壓力下經(jīng)對(duì)正丁烯催化水合然后與反應(yīng)產(chǎn)物中未反應(yīng)的烯烴分離后得到的,所述的方法是從分餾塔上部加入粗仲丁醇,把蒸發(fā)所需要的能量提供給分餾塔底的重沸器,然后從塔頂在有水存在的情況下將共沸和低沸點(diǎn)副產(chǎn)品分離出來(lái),并將分餾塔底部已預(yù)提純的仲丁醇提取出來(lái),然后分離高沸點(diǎn)副產(chǎn)品。其特征在于為了提純基本上無(wú)水的粗醇,要加入一定量的水,以滿(mǎn)足分餾塔頂部塔板上得到的塔頂產(chǎn)品共沸物組成之需要;將分餾塔中部塔板(溫度控制塔板)處的溫度保持在87.5℃到99.5℃的范圍內(nèi)將分餾塔中供入的水引到該溫度控制塔板;將粗醇供料至離分餾塔較近處的塔板中(即進(jìn)料塔板);通過(guò)塔的進(jìn)料塔板和溫度控制塔板之間的含水部分的萃取蒸餾,把在較低的溫度下沸騰的非極性副產(chǎn)品以仲丁醇和水的三元共沸物的形式共沸汽提;同時(shí),在溫度控制塔板和塔底之間的塔的無(wú)水部分,將極性副產(chǎn)品汽提出來(lái),該極性副產(chǎn)品從仲丁醇的分餾由于使用了水而受到阻礙;在進(jìn)料塔板和塔頂部分,通過(guò)精餾,使這些副產(chǎn)品濃縮;將塔頂?shù)玫降恼麴s產(chǎn)物進(jìn)行冷凝;通過(guò)一個(gè)回流罐,把在該回流罐底部直接得到的兩相從一個(gè)單管路中由回流罐回流到分餾塔頂部;在回流罐中只取出粗醇蒸餾時(shí)所得的在罐上部的輕相的增加量作為一個(gè)副產(chǎn)品流;用新鮮水補(bǔ)充所需的水量,該水量應(yīng)維持所希望的塔頂產(chǎn)品的共沸物組成和將副產(chǎn)品液流中取出所需要的水量;并且新鮮水是與兩相回流一起供給分餾塔頂部塔板的,補(bǔ)充的水是由分餾塔頂部的溫度控制的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于將回流罐設(shè)計(jì)為分離器,這樣不僅輕相可以作為副產(chǎn)品提出,在輕/重相交界面處將兩相蒸餾產(chǎn)品取出,並又被送回到分餾塔頂部的塔板中,同時(shí)還可從回流罐的下半部分將含水相提取出來(lái),由此經(jīng)共沸蒸餾得到仲丁醇/水共沸物,并再將此共沸物送回到分餾塔中進(jìn)行再循環(huán)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于在分餾塔內(nèi)的水的增加量是用控制取出的水量改變的。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法,其特征在于所用分餾塔內(nèi)有55至125層塔板,其中供料塔板上有5至10層塔板作為精餾部分,保持溫度控制塔板的標(biāo)準(zhǔn)溫度,剩下的塔板分為含水汽提部分(在溫度控制塔板之上)和干的汽提部分(在溫度控制塔板之下)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于對(duì)回流量與供入的粗醇量的體積比,在分餾塔有55層塔板時(shí)為2.6∶1;在有125層塔板時(shí)為1.5∶1,該比值是塔板層數(shù)的函數(shù)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于仲丁醇和二仲丁醚的濃度比為0.7∶1到10∶1,最好在1∶1到2∶1,該濃度比是通過(guò)控制分餾塔所帶的水量和塔頂產(chǎn)品的最終組成或通過(guò)控制塔頂溫度得到的。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在大氣壓下,標(biāo)準(zhǔn)溫度調(diào)整在89℃至91℃之間。
全文摘要
由正丁烯直接催化水合得到的實(shí)際上無(wú)水的粗仲丁醇,借助水的作用,在分餾塔中連續(xù)共沸蒸餾把共沸和低沸副產(chǎn)品提走,所得預(yù)提純的、無(wú)水的仲丁醇被提取并接著在另一個(gè)塔中將高沸點(diǎn)副產(chǎn)品分餾。
文檔編號(hào)C07C29/82GK1032537SQ8810774
公開(kāi)日1989年4月26日 申請(qǐng)日期1988年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月26日
發(fā)明者岡瑟·奧斯特布格 申請(qǐng)人:德國(guó)泰克薩科股份公司